3 Построение графика водопотребления по часам суток для населенного пункта

Для расчета водопроводной сети и сооружений на ней определение исходной величины – суточного расчетного расхода – является необходимым условием, но совершенно недостаточным, так как расходование воды в течение суток производится со значительными колебаниями в различные часы. Для того чтобы учесть эти колебания и определить максимальный и минимальный часовые расходы, которые затем будут положены в основу расчета сети и сооружений на ней, составляется график водопотребления в течение суток.

4 Определение режима работы насосных станций

Для насосной станции первого подъема режим работы в течение суток назначается равномерным. Подача НС1 будет равна:

Q^нс1_ч.= Q^нп_{сут.макс.}/24=161105/24=6712,71 м³/ч, где

Q^нп_{сут.макс} – максимальный суточный расход населенного пункта.

Для насосной станции второго подъема график подачи воды, по возможности, должен совпадать с графиком водопотребления населенного пункта. Анализируя график водопотребления примем три расчетных режима работы НС11. Первый режим – минимальная подача воды в периоды с 0 до 5 часов и с 23 до 24 часов. Второй режим – средняя подача воды в периоды с 5 до 8 часов, с 13 до 14 часов и с 17 до 21 часов. Третий режим – максимальная подача воды в периоды с 8 до 13 часов, с 14 до 17 часов и с 21 до 23 часов.

Соотношение между подачами примем:

Q^нс11_ч.макс./ Q^нс11_ч.мин. = 2,

Q^нс11_ч.ср./ Q^нс11_ч.мин.=1,5.

Подачу насоса определим по формуле:

Q_ч.нас = Q^нп_{сут.макс.}/∑(n_i*t_i), где

n_i – количество работающих насосов;

t_i – время работы данного количества насосов в часах суток.

В первом приближении будем считать, что минимальную подачу осуществляет 2 насоса, тогда при средней подаче необходимо 3 насоса, а при максимальной – 4 насоса.

Q_ч.нас = 161105/(2*6+3*8+4*10)=2119,8м³/ч.

5 Определение вместимости резервуаров чистой воды и объема бака водонапорной башни.

5.1 Определение вместимости резервуаров чистой воды.

Вместимость резервуаров чистой воды (РЧВ) найдем, как сумму трех объемов воды: регулирующего, запасного и неприкосновенного.

Регулирующий объем определяем, сопоставляя приток воды в РЧВ (подача НС1) и отбор из РЧВ (подача НС11). Расчет проводим табличным способом, согласно таблице 6. Заносим в графу 3 в суммарном виде подачу НС1, а в графу 4 – НС11. Разница между ними дает нам текущее значение объема воды. аккумулированного в резервуарах чистой воды. Искомый регулирующий объем получим, как сумму максимального положительного и максимального отрицательного значений текущего объема воды в резервуарах.

Таблица 6 – Определение регулирующих объемов резервуаров чистой воды и бака водонапорной башни

Часы суток	Объем потребления	Объем подачи НС1	Объем подачи НС11		Изменение объема воды в РЧВ		Изменение объема оды в ВБ
Час	м3	м3	м3		м3		м3
1	2	3	4		5		6
0-1	5552,08	6712,71	3427,8		3284,91		-2124,28
1-2	11028,69	13425,42	6855,6		6569,82		-4173,09
2-3	16505,2	20138,13	10283,4		9854,73		-6221,8
3-4	21903,78	26850,84	13711,2		13139,64		-8192,58
4-5	27300,56	33563,55	17139		16424,55		-10161,56
5-6	34117,89	40276,26	23994,6		16281,66		-10123,29
6-7	40466,78	46988,97	30850,2		16138,77		-9616,58
7-8	47460,52	53701,68	37705,8		15995,88		-9754,72
8-9	55397,7	60414,39	47989,2		12425,19		-7408,5
9-10	63021,15	67127,1	58272,6		8854,5		-4748,55
10-11	70481,74	73839,81	68556		5283,81		-1925,74
11-12	77707,07	80552,52	78839,4		1713,12		1132,33
12-13	84935,51	87265,23	89122,8		-1857,57		4187,29
13-14	92000,91	93977,94	99406,2		-5428,26		7405,29
14-15	99303,27	100690,65	109689,6		-8998,95		10386,33
15-16	106609,96	107403,36	119973		-12569,64		13363,04
16-17	113909,97	114116,07	130256,4		-16140,33		16346,43
17-18	12073,78	120828,78	137112		-16284		125038,22
18-19	127642,1	127541,49	143967,6		-16426,11		16325,5
19-20	134387,47	134254,2	150823,2		-16569,1		16435,73
20-21	141127,76	140966,91	157678,8		-16711,89		16551,04
21-22	148269,58	147679,62	161106,6		-13426,98		12837,02
22-23	155075,04	154392,33	164534,4		-10142,07		9459,36
23-24	161105	161105	167962,2		-6857,2		6857,2
Регулирующий объем				33136,44		135199,78

W^рчв_рег. = 16424,55+16711,89=33136,44 м³.

Запасной объем воды на собственные нужды очистных сооружений ориентировочно примем 7% от суточного потребления воды:

W^рчв_о.с. = 0,07*161105=11277,4 м³.

Неприкосновенный запас воды на противопожарные нужды найдем по формуле:

W^рчв_пож. = ∑W + 3(3,6*n_пож*q_пож.- Q^нс1_ч.), где

∑W – максимальная сумма потребления воды за три часа подряд(по графику водопотребления это период с 8 до 11 часов);

n_пож – расчетное количество одновременных пожаров;

q_пож.- расчетный расход воды на наружное пожаротушение в л/с (СНиП 2.04.02-84).

Искомые значения объемов будут равны:

W^рчв_пож. = (7937,18+7623,45+7460,59)+3(3,6*3*100-6712,71) = 6123,09м³.

W^рчв = W^рчв_рег + W^рчв_о.с. + W^рчв_пож. = 33136,44 +11277,4 +6123,09=50536,93м³.